[發(fā)明專利]褐煤綜合利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910196846.6
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102031154A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳兆然;王重平;馬駿;袁萍
• 申請（專利權）人: 惠生工程(中國)有限公司
• 主分類號: C10J3/60
• 分類號: C10J3/60;C10B53/04;C10B57/10;C10G9/02;C10G49/00;C01B3/50;C10L5/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 范征

技術領域

本發(fā)明屬于煤加工利用領域，涉及一種褐煤綜合利用方法。具體地說，本發(fā)明將褐煤干餾、干餾半焦預燒炭、預燒炭后半焦氣化、重質油回煉、氣化產生的合成氣制氫及油品加氫工藝進行有機組合，使原料不僅能最大限度地得到油品，油品加氫得到優(yōu)質清潔油品，還能通過氣化產生合成氣作為優(yōu)質廉價的制氫原料為油品加氫提供氫源，氣化后的半焦可作為清潔燃料。本發(fā)明是一種能夠將褐煤原料最大限度地轉化為優(yōu)質產品以及富產能量的綜合利用清潔生產工藝。

背景技術

褐煤，一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色的低級煤，它是泥炭沉積后經脫水壓實轉變?yōu)橛袡C生物巖的初期產物。在我國，褐煤資源量3194.38億噸，占我國煤炭資源總量的5.74％；褐煤探明保有資源量1291.32億噸，占全國探明保有資源量的12.69％；主要分布于內蒙古東部、黑龍江東部和云南東部。

褐煤具有高水分和高揮發(fā)分的特點，褐煤的高水分和揮發(fā)分含量特點使其長途運輸和直接進行褐煤液化及氣化轉化均不適宜，褐煤用于燃燒發(fā)電的利用率低及造成環(huán)境污染問題，因此，褐煤熱解生產芳香族化合物、焦油和優(yōu)質半焦是褐煤利用的新方向，將大幅度提高褐煤的利用價值。

現有的褐煤加工技術主要有：褐煤的燃燒發(fā)電技術，褐煤的熱解及煉焦，褐煤的液化以及褐煤的氣化等。目前，國內外褐煤干餾熱解的技術仍不太成熟，針對性地開發(fā)褐煤熱解技術將是褐煤資源綜合利用的研究方向。

因此，本領域迫切需要開發(fā)出一種能夠將褐煤最大限度地轉化為優(yōu)質產品的綜合利用清潔生產工藝。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種新的褐煤綜合利用方法，通過褐煤干餾制油、干餾半焦預燒炭充分利用能源、預燒炭后半焦氣化生產合成氣、重質油回煉提高輕油收率、合成氣制氫及油品加氫生產清潔油品的有機結合，將褐煤最大限度地轉化為優(yōu)質產品。

一方面，本發(fā)明提供了一種褐煤綜合利用方法，該方法包括以下步驟：

(A)將原料經破碎設備破碎后形成粉料，送入干燥器進行干燥，其中，原料破碎后的粒徑為1～3000μm，所述干燥器的操作條件為：壓力(表壓)為0～0.5MPa，溫度為100～300℃；

(B)將干燥后的原料粉料送入原料加料罐，經加料機后與來自預燒炭器的預燒炭后半焦混合一起至干餾反應器中進行反應，其中，所述干餾反應器的操作條件為：壓力(表壓)為0～8.0MPa，溫度為380～760℃；

(C)將干餾反應產物送入沉降器后分離出油氣和干餾半焦，油氣經過沉降器氣固分離后進入分餾塔，干餾半焦從沉降器下部至預燒炭器，其中，所述沉降器的操作條件為：壓力(表壓)為0～8.0MPa，溫度為350～750℃；

將從沉降器上部出來的油氣送入分餾塔分離成氣體、輕質油、中質油和重質油；

將從沉降器下部出來的干餾半焦送至預燒炭器燒炭，部分預燒炭后半焦返回干餾反應器供熱，其余預燒炭后半焦進入氣化器，其中，所述預燒炭器操作條件為：壓力(表壓)為0～8.0MPa，溫度為560～900℃，過剩氧濃度為0～5體積％；

(D)將送入氣化器的預燒炭后半焦與蒸汽和/或含氧氣體進行氣化反應生成合成氣，其中，所述氣化器的操作條件為：壓力(表壓)為0～8.0MPa，溫度為600～1150℃，過剩水濃度為0～35體積％；以及

(E)將氣化后半焦一部分返回預燒炭器中，其余回收利用；

在一個優(yōu)選的實施方式中，將步驟(C)中分餾塔分餾出的重質油返回所述步驟(B)中干餾反應器回煉。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，將步驟(C)中分餾塔分餾出的輕、中質油至油品加氫裝置加氫獲得石腦油和燃料油產品，部分合成氣去制氫裝置制取氫氣滿足油品加氫裝置的需要。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，所述褐煤原料的熱值大于8000kJ/kg。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，在所述步驟(A)中，干燥時間較佳為10～400秒，最佳為100～200秒；在所述步驟(B)中，干餾反應時間較佳為1～150秒，最佳為3～30秒；在所述步驟(C)中，預燒炭時間較佳為5～100分鐘，最佳為20～60分鐘；在所述步驟(D)中，氣化時間較佳為2～80分鐘，最佳為20～50分鐘。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，在所述步驟(A)中，在原料中摻入輔助載體，輔助載體主要化學成分為硅鋁酸鹽，比表面5～1000m²/g，孔體積0.03～1.0ml/g，粒徑為20～1000μm。

在另一個優(yōu)選的實施方式中，在所述步驟(B)中，在所述干餾反應器中注入油，油的注入比例為0～90重量％，以褐煤和油的總重量計。